JPH05149966A - 制御ユニツト - Google Patents

制御ユニツト

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JPH05149966A
JPH05149966A JP3113449A JP11344991A JPH05149966A JP H05149966 A JPH05149966 A JP H05149966A JP 3113449 A JP3113449 A JP 3113449A JP 11344991 A JP11344991 A JP 11344991A JP H05149966 A JPH05149966 A JP H05149966A
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JP
Japan
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control unit
unit according
control
signal
inertial
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Pending
Application number
JP3113449A
Other languages
English (en)
Inventor
Malcolm P Varnham
エム．ピー．バーナム
Diana Hodgins
デイ．ホジンス
Timothy S Norris
テイ．エス．ノーリス
Day Thomas H
エツチ．デイ．トーマス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BAE Systems PLC
Original Assignee
British Aerospace PLC
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0346—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同時に多数のパラメータを同時に制御するよ
うに設計された、手で保持される遠隔制御感知装置を提
供することにある。 【構成】 正確なかじ取り信号を必要とするおもちゃ、
コンピユータその他の装置を制御するため、慣性感知器
２，３，４を採用した手で保持される制御器１が提案さ
れる。慣性感知器例えば加速度計およびジヤイロスコー
プの使用は、空間における制御器の角運転および横運動
が、制御信号を提供し、多数のパラメータを一方の手で
同時に変化させれる、ということを意味する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】この発明は、制御装置（制御器、制御ユニ
ット）に関し、特に、手で保持される遠隔制御送信器に
関する。
【０００２】手で保持される制御装置は、テレビジヨ
ン、ビデオレコーダ、減光器、電気おもちゃなどのよう
な家庭用電気器具を使用するためにポピュラーになって
来た。かかる制御装置は、一般に、一連のスイッチを有
し、これは、器具への或る適当な形の結合手段、通常は
赤外線または超音波の伝送連結のような無線結合手段、
を、介して、それぞれの器具の作用をオンオフし、また
は、対応するパラメータを次第に変化させる。国際特許
出願第ＷＯ ８８／０７２４６号明細書には、ソフトク
ッション（ｓｏｆｔ ｃｕｓｈｉｏｎ）のような飛び道
具（ｍｉｓｓｉｌｅ）の形の制御装置が開示され、これ
は、クッションが投げられたときにテレビジヨンをオフ
にする衝撃スイッチを有する。
【０００３】いわゆる「マウス（ｍｏｕｓｅ）」制御器
も知られ、これは、重いゴムのボールと、装置が平らな
面に渉って動くときのボールの回転を感知する装置とを
含有し、−感知器は、いわばコンピユータのスクリーン
のカーソルの位置を制御するように配置され、マウス
は、カーソルが所要の位置に動かされたときに他の制御
作用を開始するスイッチを包含できる。マウスと或る程
度同様な、トラツカ・ボール（ｔｒａｃｋｅｒ ｂａｌ
ｌ）およびジヨイステツク（ｊｏｙｓｔｉｃｋ）制御器
が存し、−これらも、コンピユータの制御に使用できる
が、これらは、これに加えて、他の応用に、例えば自動
車のかじ取りおよび航空機の制御に、使用された。これ
らの形式の制御器のすべては、動く部分を包含し、これ
らは、結局は摩耗して制御の性能を低下させるかも知れ
ず、−これに加えて、マウス制御器は、特に、これが平
面運動に応答するという点で、すなわち２つの制御でき
るパラメータだけが同時に変化できるという点で、或る
程度限定される。
【０００４】この発明の一つの目的は、コンピユータ・
マウスと同じ種類の作用を遂行できるが、制御作用を達
成するに平面の表面に渉って動く必要はなく、故に二つ
より多くのパラメータを同時に制御するように設計でき
る、手で保持される遠隔制御感知装置を提供することに
ある。別の目的は、すでに知られている制御感知装置よ
りも便利で応用の広い方法で作用できる制御感知装置を
提供することにある。さらに別の副次的な目的は、知ら
れている制御器よりも摩耗を従って性能の低下を受ける
ことが少なくできる制御器を提供することにある。
【０００５】これらの目的の達成のためにこの発明によ
って提供される制御装置においては、制御作用が、一つ
または多くの慣性感知器、例えば加速度計若しくは回転
位置またはレートの感知器若しくはその双方、によって
感知され、それで、装置が手で保持できるように設計さ
れたときに、これが、六つの異なるパラメータの別別の
制御を与える自由空間の中で、角運動および横運動を感
知するようにできる。望ましくは、慣性感知器は、費用
を低減しでこぼこさを改良するために、固体状態にさ
れ、微細に構成されまたはそのいずれかであり、−例え
ば、感知器は、一つまたは多くの共鳴回転感知器を包含
でき、これにおいて、振動する圧電要素が、回転の際
に、その振動のモードに検出可能に影響するコリオリの
力を受ける。
【０００６】この発明の一観点によれば、装置などを制
御するための制御ユニットが提供され、これは、慣性運
動を感知できこれに応答する制御信号を生成する一つま
たは多くの慣性感知器を有する。
【０００７】図面を参照しながら、実施例について説明
する。
【０００８】図１および図２を参照すれば、符号１で一
般的に示される制御器は、三つの慣性回転レート（ｒａ
ｔｅ）感知器（図示なし）２，３および４を包含し、こ
れは、軸線ｘ、ｙまたはｚのまわりの回転を検出でき
る。簡単な装置（図示なし）では、一つの軸線または二
つの軸線のそれぞれのまわりの回転を検出するために、
一つだけまたはおそらくは二つのレート感知器が存する
ことができる。使用の際に、制御器は、三つの軸線の一
つまたはおのおののまわりを回転させられ、それぞれの
レート感知器は、回転を検出し、これに応答する出力信
号を発生する。出力信号は、感知器またはそのおのおの
に対する回転のレートに依存し、明らかに、異なる信号
が、それぞれ回転に依存して、各感知器に対して生成で
きる。出力信号は、制御信号を発生するに使用され、こ
の制御信号は、例えば、コンピユータのスクリーンにお
けるカーソルを動かすのに、モータを動かすのに、車椅
子を制御するのに、他の電気的操作に、ケーブル５（ま
たは任意の適当な無線連結）を介して使用できる。制御
信号は、制御装置の中でまたは制御すべき装置において
発生できる。これは、電気的、ソナー、レーダ、超音
波、ラジオまたは光学的の信号またはその任意の組合せ
でよい。
【０００９】レート感知器は、任意の知られた形式のも
のでよく、例えば、ジヤイロスコープの任意の形式、特
に繊維光学ジヤイロスコープまたはわれわれの出願中の
もの（英国特許出願第９０１１１８５号）に記載された
固体ジヤイロスコープでよい。
【００１０】制御器は、電池または母線（図示なし）か
ら電力を供給できる。
【００１１】図３に示される系は、レート感知器の代り
に、矢印によって示されるように、ｘ、ｙ、ｚ軸線に沿
う横運動を検出するために、加速度計６を使用するこ
と、を除き、図１のものと同様である。互に直交するよ
うに配置された、一つ、二つまたは三つの加速度計が存
する。各加速度計は、それぞれの軸線に沿う運動に対応
する出力信号を発生し、これは、前述したように、装置
の多くの変化する配列を制御するのに使用できる。
【００１２】制御器は、三つの加速度計と三つのレート
感知器とを備えるように設計でき、横運転および回転運
動をそれぞれ検出でき、これによって六つまでの制御信
号が提供される。
【００１３】注目すべき点として、感知器／加速度計
は、直交するように配置される必要はなく、任意の三つ
の異った角度で配置できる。しかしながら、この場合
に、測定された運転をその直交成分に分解するのに、別
の電子回路が必要であるかも知れない。
【００１４】さらに注目すべき点として、制御器に使用
できる或る安価な加速度計およびレート感知器が不利な
点は、これらがドリフトを表わすことにある。この問題
は、手で保持される制御器に可能スイッチ７を包含させ
ることによって、克服できる。これは、スイッチの最初
の押しが感知器の信号を自動的に無効にし次いで手で保
持されるユニットからの制御を可能にするような効果を
遂行し、第２回の押しが制御器を無能にするような方法
で、作動できる。可能スイッチが異なる作動の間にしば
しば押されるであろから、自動的に無効にすることが誤
差を収容するので、長時間に渉る感知器の安定性は必須
ではない。
【００１５】さらにまた注目すべき点として、ジヤイロ
スコープ、加速度計、角加速度計など以外のいずれの慣
性感知器も、この発明で使用でき、制御器は、いずれの
装置を制御するにも使用でき、単にここに前述したもの
に限られるのではない。また、加速度計およびレート感
知器のいずれの組合せも、要求された応用に依存して使
用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例による手で保持される制
御器の図解的線図。
【図２】図１の制御器の作動を説明するための線図。
【図３】変形された実施例の部分の線図。
【符号の説明】
ｘ 軸線 ｙ 軸線 ｚ 軸線 １ 制御器 ２ レート感知器 ３ レート感知器 ４ レート感知器 ５ ケーブル ６ 加速度計 ７ 可能スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 5/00 Ａ 9070−5Ｃ Ｈ０４Ｑ 9/00 ３７１ Ｂ 7170−5Ｋ (72)発明者 エム．ピー．バーナム イギリス国．ハートフオードシヤー．エス ジイ１・２デイエイ．ステイーブネージ. シツクス・ヒルズ・ウエイ．（番地その他 表示なし）ダイナミツクス・デイビイジヨ ン．ブリテイツシユ・エアロスペイス・パ ブリツク・リミテツド・カンパニー内 (72)発明者 デイ．ホジンス イギリス国．ハートフオードシヤー．エス ジイ１・２デイエイ．ステイーブネージ. シツクス・ヒルズ・ウエイ．（番地その他 表示なし）ダイナミツクス・デイビイジヨ ン．ブリテイツシユ・エアロスペイス・パ ブリツク・リミテツド・カンパニー内 (72)発明者 テイ．エス．ノーリス イギリス国．ハートフオードシヤー．エス ジイ１・２デイエイ．ステイーブネージ. シツクス・ヒルズ・ウエイ．（番地その他 表示なし）ダイナミツクス・デイビイジヨ ン．ブリテイツシユ・エアロスペイス・パ ブリツク・リミテツド・カンパニー内 (72)発明者 エツチ．デイ．トーマス イギリス国．ハートフオードシヤー．エス ジイ１・２デイエイ．ステイーブネージ. シツクス・ヒルズ・ウエイ．（番地その他 表示なし）ダイナミツクス・デイビイジヨ ン．ブリテイツシユ・エアロスペイス・パ ブリツク・リミテツド・カンパニー内

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 慣性運動を感知できそれに応答する制御
    信号を生成する一つまた多くの慣性感知器を備えた、制
    御ユニット。
  2. 【請求項２】 三つの慣性感知器が存し、それらが、互
    に異なる角度で配置される、請求項１に記載の制御ユニ
    ット。
  3. 【請求項３】 三つの慣性感知器が、互に直交する、請
    求項２に記載の制御ユニット。
  4. 【請求項４】 慣性感知器がレート感知器である、請求
    項１から３のいずれか１項に記載の制御ユニット。
  5. 【請求項５】 レート感知器がジヤイロスコープであ
    る、請求項４に記載の制御ユニット。
  6. 【請求項６】 ジヤイロスコープが、繊維光学ジヤイロ
    スコープである、請求項５に記載の制御ユニット。
  7. 【請求項７】 ジヤイロスコープが、固体ジヤイロスコ
    ープである、請求項５に記載の制御ユニット。
  8. 【請求項８】 慣性感知器が加速度計である、請求項１
    から３のいずれか１項に記載の制御ユニット。
  9. 【請求項９】 慣性感知器が角加速度計である、請求項
    １から３のいずれか１項に記載の制御ユニット。
  10. 【請求項１０】 六つの慣性感知器が存し、慣性感知器
    のうちの三つが、レート感知器であって互に直交し、慣
    性感知器のうちの他の三つが、それぞれのレート感知器
    のように対応する軸線に沿って配置された加速度計であ
    る、請求項１に記載の制御ユニット。
  11. 【請求項１１】 制御信号が電気的信号である、請求項
    １から１０のいずれか１項に記載の制御ユニット。
  12. 【請求項１２】 制御信号が光学的信号である、請求項
    １から１０のいずれか１項に記載の制御ユニット。
  13. 【請求項１３】 制御信号が超音波信号である、請求項
    １から１０のいずれか１項に記載の制御ユニット。
  14. 【請求項１４】 制御信号がラジオ信号である、請求項
    １から１０のいずれか１項に記載の制御ユニット。
  15. 【請求項１５】 制御信号がレーダ信号である、請求項
    １から１０のいずれか１項に記載の制御ユニット。
  16. 【請求項１６】 制御信号がソナー信号である、請求項
    １から１０のいずれか１項に記載の制御ユニット。
JP3113449A 1990-05-18 1991-05-17 制御ユニツト Pending JPH05149966A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB90111832 1990-05-18
GB909011183A GB9011183D0 (en) 1990-05-18 1990-05-18 Control devices

Publications (1)

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JPH05149966A true JPH05149966A (ja) 1993-06-15

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ID=10676222

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JP3113449A Pending JPH05149966A (ja) 1990-05-18 1991-05-17 制御ユニツト

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EP (1) EP0457541A1 (ja)
JP (1) JPH05149966A (ja)
GB (1) GB9011183D0 (ja)

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